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PRE-POST 2011 ESERCITAZIONE DI CHIMICA 29 AGOSTO.

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1 PRE-POST 2011 ESERCITAZIONE DI CHIMICA 29 AGOSTO

2 PRE-POST 2011 struttura atomica 1. Indicare quale tra le seguenti affermazioni NON rispetta le regole che si applicano per predire la configurazione elettronica di un atomo nello stato fondamentale A) gli elettroni si dispongono con spin antiparallelo in un orbitale B) nessuna coppia di elettroni può avere gli stessi 4 numeri quantici C) le configurazioni elettroniche sono costruite riempiendo prima gli orbitali ad energia più bassa D) orbitali degeneri vengono riempiti ciascuno con un elettrone, con spin parallelo E) ogni elemento tende a raggiungere la configurazione dellVIII gruppo che lo segue

3 PRE-POST 2011 struttura atomica 1. Indicare quale tra le seguenti affermazioni NON rispetta le regole che si applicano per predire la configurazione elettronica di un atomo nello stato fondamentale Principio di esclusione di Pauli : in un atomo non possono esistere 2 elettroni aventi gli stessi valori dei 4 numeri quantici; ogni orbitale di un atomo può quindi contenere 2 elettroni a spin opposto Principio dellaufbau (riempimento) : le configurazioni elettroniche sono costruite riempiendo per primi gli orbitali ad energia più bassa Regola di Hund (o della massima molteplicità) : quando gli orbitali hanno la stessa energia (degeneri), vengono riempiti ciascuno con un elettrone, con spin paralleli, prima che inizi laccoppiamento E 1s 2s 2p

4 PRE-POST 2011 struttura atomica 1s 2s 2p

5 PRE-POST 2011 struttura atomica 2. Il trizio è: A) un isotopo dellelio B) un isotopo dellidrogeno C) un isotopo del carbonio D) un miscuglio E) una forma allotropica

6 PRE-POST 2011 struttura atomica ogni elemento è caratterizzato da 2 grandezze, numero atomico e numero di massa E A Z il numero atomico (Z) indica il numero di protoni, il numero di massa (A) indica la somma dei protoni e dei neutroni GLI ISOTOPI SONO ELEMENTI CHE HANNO STESSO NUMERO ATOMICO, MA DIVERSO NUMERO DI MASSA, CIOE DIFFERISCONO TRA LORO PER IL NUMERO DI NEUTRONI H 2 1 deuterio H 3 1 trizio B

7 PRE-POST 2011 struttura atomica 3. Quale è la configurazione elettronica del potassio (Z 19)? A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 4s 2 D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 E) 1s 2 2s 2 2p 6 2d 9

8 PRE-POST 2011 struttura atomica 1 s 2 s p 3 s p d 4 s p d f 5 s p d f 6 s p d f E K, potassio Z=19 A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

9 PRE-POST 2011 sistema periodico 4. Tra Na e Cl vi è una differenza di elettronegatività: A) compresa tra 1,1 e 1,5 B) minore di 0,5 C) compresa tra 0,6 e 1 D) compresa tra 1,6 e 1,9 E) maggiore di 2

10 PRE-POST 2011 sistema periodico 3, =2,23 E

11 PRE-POST 2011 sistema periodico NaCl è un sale. Gli elementi sodio e cloro sono legati tra loro mediante legame ionico Il legame covalente si forma tra 2 atomi con differenza di elettronegatività inferiore a 1,7, ed è dato dalla condivisione di una coppia di elettroni -omopolare: differenza elettronegatività tra 0 e 0,4 -eteropolare: differenza elettronegatività tra 0,4 e 1,7 (es. acqua) si forma tra 2 atomi con differenza di elettronegatività maggiore di 1,7. Si forma in genere tra elementi appartenenti al primo gruppo (metalli alcalini, hanno bassa elettronegatività) ed elementi appartenenti al settimo gruppo (alogeni, hanno alta elettronegatività)

12 PRE-POST 2011 sistema periodico 5. Quali tra le seguenti proprietà nella tavola periodica aumenta da destra verso sinistra e dallalto verso il basso? A) elettronegatività B) affinità elettronica C) raggio atomico D) energia di ionizzazione E) massa atomica

13 PRE-POST 2011 sistema periodico Il raggio atomico Energia di prima ionizzazione Affinità elettronica Elettronegatività C

14 PRE-POST 2011 sistema periodico 6. Quali tra questi gruppi di elementi nella tavola periodica sono tutti definiti alogeni? A) fluoro, bromo, iodio, cloro B) cloro, idrogeno, ferro, piombo C) kripton, iodio, cloro, bromo D) zolfo, astato, iodio, cloro E) bromo, fluoro, calcio, selenio

15 PRE-POST 2011 sistema periodico A

16 PRE-POST 2011 fondamenti chimica inorganica 7. Indicare quale tra le seguenti formule rappresenta il clorato rameico A)Cu(ClO 4 ) 2 B) CuClO 3 C) CuCl 2 D) Cu(ClO 3 ) 2 E) Cu(ClO 2 ) 2

17 PRE-POST 2011 fondamenti chimica inorganica cloro cloruri, acidi alogenidrici (o idracidi) Es. HCl Acido IPOclorOSO HClO ipo…..oso Acido clorOSO HClO 2 …..oso Acido clorICO HClO 3 …ico Acido IPERclorICO HClO 4 iper…ico

18 PRE-POST 2011 fondamenti chimica inorganica il clorato rameico deriva dalla reazione tra lacido clorico e lidrossido rameico 2 HClO 3 + Cu(OH) 2 Cu(ClO 3 ) H 2 O il clorato rameico è un sale ACIDO + BASE (O IDROSSIDO) la nomenclatura tradizionale prevede luso di PREFISSI e SUFFISSI in base al numero di ossidazione dei vari elementi -OSO numero di ossidazione più basso ossidi, anidridi, acidi, basi sali -ITO -ICO numero di ossidazione più alto ossidi, anidridi, acidi, basi sali -ATO D acido clorico

19 PRE-POST 2011 ossidazione e riduzione 8. Indica tra questi composti in quale è presente il metallo più ossidato: A)KClO 4 B) HCl C) Na 2 O D) CaCrO 4 E) Cr 2 O 3

20 PRE-POST 2011 ossidazione e riduzione il cloro è un non metallo KClO 4 HCl CaCrO 4 Na 2 O Cr 2 O il cromo è un metallo D

21 PRE-POST 2011 ossidazione e riduzione

22 PRE-POST 2011 ossidazione e riduzione 9. Un agente riducente è: A)una sostanza che acquista elettroni B) una sostanza il cui numero di ossidazione aumenta C) una sostanza che accetta elettroni da un ossidante D) una sostanza il cui numero di ossidazione diminuisce E) una sostanza che perde protoni

23 PRE-POST 2011 ossidazione e riduzione una sostanza riducente è una sostanza che ha un numero di ossidazione generalmente basso, che cede elettroni ad unaltra specie, e per questo il suo numero si ossidazione aumenta la sostanza riducente si ossida la sostanza riducente perde elettroni O P E R A ssidazione erde lettroni iduzione cquista KMnO 4 + Cr 2 O 3 MnO 2 + K 2 CrO B +6

24 PRE-POST 2011 reazioni chimiche e stechiometria 10. Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32) A)247,6 B) 123,8 C) 125 D) 240 E) 113,8 AgNO 3 + Na 2 S NaNO 3 + Ag 2 S

25 PRE-POST 2011 reazioni chimiche e stechiometria 2 AgNO 3 + Na 2 S 2 NaNO 3 + Ag 2 S 169,8 g PM=107,8+14+(16x3)=169,8 moli = g PM = 169,8 = 1 mole AgNO 3 Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32) 2 (AgNO 3 ):1(Ag 2 S) = 1 mole (AgNO 3 ) :x moli (Ag 2 S) = 1 x 1 2 =0,5 moli

26 PRE-POST 2011 reazioni chimiche e stechiometria Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32) 2 AgNO 3 + Na 2 S 2 NaNO 3 + Ag 2 S PM (Ag 2 S) = (107,8 x 2) + 32 = 247,6 grammi = moli x PM = 247,6 x 0,5 = 123,8 g B moli = g PM

27 PRE-POST 2011 le soluzioni ml di una soluzione 0,4 M di CH 3 COOH vengono diluiti con 500 ml di acqua. Quante saranno le moli di CH 3 COOH nella soluzione finale? A)0,44 B) 0,066 C) 0,04 D) 4 E) 0,66

28 PRE-POST 2011 le soluzioni molarità = moli soluto volume soluzione Legge delle diluizioni: (M i V i ) = (M f V f ) 100 ml di una soluzione 0,4 M di CH 3 COOH vengono diluiti con 500 ml di acqua. Quante saranno le moli di CH 3 COOH nella soluzione finale? (0,4 M 0,1 l ) i = (x M 0,6 l) f ma è superfluo! moli iniziali = moli finali moli = 0,4 M x 0,1l = 0,04 C

29 PRE-POST 2011 le soluzioni 12. Se alla soluzione fisiologica (NaCl 0,9 %) aggiungo 100 g di NaCl A)il sale non si scioglie B) la soluzione congela prima C) il sale si scioglie ed evapora D) la soluzione cambia colore E) la pressione osmotica della soluzione aumenta

30 PRE-POST 2011 le soluzioni Una soluzione fisiologica (o soluzione salina) è una soluzione di cloruro di sodio in acqua purificata. È usata comunemente per infusioni intravena, per sciacquare le lenti a contatto, per pratiche di igiene di irrigazione nasale. In concentrazione normale, è una soluzione contenente il 0,9% P/V di NaCl (cioè 0,9 g/100mL). Viene comunemente chiamata anche soluzione isotonica, ha cioè la stessa pressione osmotica del sangue.soluzionecloruro di sodioPV La pressione osmotica è una delle proprietà colligative pressione osmotica tensione di vapore temperatura di ebollizione temperatura di congelamento

31 PRE-POST 2011 le soluzioni Le proprietà colligative sono proprietà delle soluzioni che dipendono esclusivamente dal numero delle particelle del soluto e NON dalla loro natura Aggiungendo soluto alla soluzione le proprietà colligative variano perché si ha laumento del numero di particelle! aumenta la pressione osmotica aumenta la temperatura di ebollizione diminuisce la temperatura di congelamento diminuisce la tensione di vapore

32 PRE-POST 2011 le soluzioni 12. Se alla soluzione fisiologica (NaCl 0,9 %) aggiungo 100 g di NaCl A)il sale non si scioglie B) la soluzione congela prima C) il sale si scioglie ed evapora D) la soluzione cambia colore E) la pressione osmotica della soluzione aumenta E

33 PRE-POST 2011 acidi e basi 13. Quanti grammi di idrossido di potassio (KOH, PM = 56) devo aggiungere ad 1 litro di una soluzione 0,2 molare di acido nitrico (HNO 3 ) per ottenere un pH uguale a 7? A)112 B) 11,2 C) 1,12 D) 5,6 E) 0,2

34 acidi e basi reazione di neutralizzazione: acido forte + base forte = sale + acqua KOH + HNO 3 KNO 3 + H 2 O per ottenere un pH = 7, cioè un pH neutro, si devono aggiungere quantità equivalenti di acido e di base

35 PRE-POST 2011 acidi e basi PRE-POST 2011 KOH + HNO 3 KNO 3 + H 2 O moli HNO 3 = M x V = 0,2 x 1l = 0,2 moli 0,2 moli i f g = moli x PM0,2 moli x 56 = 11,2 g ? B Quanti grammi di idrossido di potassio (KOH, PM = 56) devo aggiungere ad 1 litro di una soluzione 0,2 molare di acido nitrico (HNO 3 ) per ottenere un pH uguale a 7?

36 PRE-POST 2011 acidi e basi 14. Indicare quale tra le seguenti affermazioni circa i tamponi è ERRATA A)i principali liquidi biologici contengono sistemi tampone B) una soluzione tampone si oppone a variazioni di pH indotte dallaggiunta di acidi o di basi in grandi quantità C) il massimo potere tamponante si ha quando la concentrazione dellacido è uguale alla concentrazione del suo sale D) un sistema tampone è formato da un acido debole e dal suo sale E) un esempio di sistema tampone è HCO 3 - /CO 3 2-

37 PRE-POST 2011 acidi e basi Una soluzione tampone è una soluzione che si oppone a variazioni di pH indotte dallaggiunta di piccole quantità di acidi o basi Tutti i principali liquidi organici, plasma, linfa, liquido intracellulare, sono sistemi tampone Una soluzione tampone è formata da un acido debole ed un suo sale, o da una base debole e un suo sale CH 3 COONa/ CH 3 COOHHCO 3 - /CO 3 2- pH = pKa + log Cs Ca il massimo potere tamponante si ha quando pH = pKa B

38 PRE-POST 2011 acidi e basi 15. Tra le seguenti serie indicare quella che contiene ACIDO DEBOLE – ACIDO FORTE – ACIDO DIPROTICO A)HCOOH - HNO 3 - H 2 SO 4 B) CH 3 COOH - HCOOH - H 3 PO 4 C) HCOOH - H 2 SO 4 - HCl D) HCOOH - HNO 3 - H 3 PO 4 E) HCl - CH 3 COOH - H 3 PO 4

39 PRE-POST 2011 acidi e basi HNO 3 H + + NO 3 - Acido forte: totalmente dissociato in acqua si dissocia tutto liberando i protoni CH 3 COOH CH 3 COO + H + Acido debole: parzialmente dissociato

40 PRE-POST 2011 acidi e basi H 2 SO 4 H + + HSO 4 - H + + SO 4 2- HSO 4 - acido diprotico: ha 2 protoni, in acqua subisce 2 dissociazioni successive

41 PRE-POST 2011 reazioni chimiche e stechiometria PRE-POST 2011 A)HCOOH - HNO 3 - H 2 SO 4 B) CH 3 COOH - HCOOH - H 3 PO 4 C) HCOOH - H 2 SO 4 - HCl D) HCOOH - HNO 3 - H 3 PO 4 E) HCl - CH 3 COOH - H 3 PO 4 A

42 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 16. Assegnare il nome IUPAC al seguente composto A)3 – metil – 5 – esen - 3 – olo B) 2 - etil penten - 2- olo C) 4 – etil – 1 – penten – 4 – olo D) 4 – metil – 1 – esen – 4 – olo E) 3 – metil – 6 – esen – 3 – olo CH 3 C CH 2 CH 3 OH CH 2 CHCH 2

43 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA REGOLE DI NOMENCLATURA Determinare la catena principale. La catena principale è quella che contiene il maggior numero di gruppi funzionali principali. Per alcheni e alchini, come negli alcani, la catena principale è quella più lunga.

44 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA Numerare la catena principale ed assegnarle un nome. La catena va numerata a cominciare dal lato che assegna il numero più basso agli eventuali doppi legami presenti. Se non sono presenti doppi legami, essa viene numerata in modo da assegnare il numero più basso al primo gruppo sostituente principale. 1 C………….met- 2 C...………..et- 3 C………….prop- 4 C………….but- 5 C………….pent- 6 C………….es- 7 C………….ept- ………………….. Tutti legami singoli…………..-an- Presenza di doppi legami…..-en- Presenza di tripli legami…… -in- Infissi della catena principale

45 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA Assegnare il nome e il numero dordine ad ogni sostituente. Sostituenti principali: Gruppo alcolico………………………...…………..-OH Gruppo carbonilico……………………………….-COH Gruppo carbossilico………………………………-COOH Gruppo amminico………………………………...-NH2 Gruppo metile………………………………….……-CH3 Gruppo etile…………………………………………..-CH2CH3

46 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA Scrivere il nome completo. Il nome della catena principale va scritto per ultimo preceduto dal nome dei sostituenti. Questi vanno elencati in ordine alfabetico, preceduti dal loro numero d'ordine (il numero che gli è stato assegnato). Il gruppo alcolico viene indicato alla fine del nome, con la desinenza –olo.

47 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 3 – metil – 5 – esen - 3 – olo CH 3 C CH 2 CH 3 OH CH 2 CHCH 2 A etil penten - 2- olo 4 – etil – 1 – penten – 4 – olo 4 – metil – 1 – esen – 4 – olo 3 – metil – 6 – esen – 3 – olo

48 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 17. CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 e CH 3 CHNHCH 3 sono rispettivamente: A)estere e ammina B) aldeide e immina C) etere e ammina D) estere e chetone E) acido carbossilico e ammide

49 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA CH 3 CHNHCH 3 CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 etere ROR ammina C

50 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA estere acido carbossilico

51 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA Gruppo amminico Gruppo ammidico

52 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA Gruppo carbonilico aldeide chetone

53 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA OH Gruppo alcolico

54 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 18. Quale dei seguenti composti non presenta ALMENO un atomo di carbonio ibridizzato sp 2 ? A)B) C) D) E) CH 2 = C-CH 2 -NH 2 OH

55 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA - ibridazione E 2p 2s 1s E 2s 2p 1 passaggio: promozione è richiesta la somministrazione di energia allatomostato eccitato ma questo non basta! sp 3

56 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA così i legami che si formerebbero non sarebbero equivalenti, perché latomo dovrebbe utilizzare orbitali diversi per forma ed energia E sp 3 1s 2 formazione di 4 orbitali ibridi isoenergetici 2 passaggio: ibridazione

57 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA gli orbitali ibridi presentano 2 lobi, diversi per dimensione, quelli piccoli diretti verso il centro del tetraedro

58 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2p z sp 2 Atomo configurazione fondamentale Atomo configurazione eccitata Atomo ibridato sp 2

59 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA sp 2

60 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA sp 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2p sp atomo configurazione fondamentale atomo configurazione eccitata atomo ibridizzato

61 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA sp

62 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA A)B) C) D) E) E CH 2 = C-CH 2 -NH 2 OH

63 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 19. Quale delle seguenti affermazioni è ESATTA : A)la struttura secondaria delle proteine consiste nella conformazione spaziale delle catene ed è caratterizzata da legami idrogeno B) i trigliceridi sono molecole composte da acidi grassi legati ad un glicerol fosfato C) le basi azotate dellRNA sono adenina, timina, guanina, uracile D) il galattosio è un polisaccaride naturale E) nessuna delle precedenti

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65 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA La struttura primaria è formata dalla sequenza specifica degli amminoacidi, dalla catena peptidica e dal numero stesso delle catene, determina da sola il ripiegamento della proteina.struttura primaria

66 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA La struttura secondaria consiste nella conformazione spaziale delle catene; ad esempio la conformazione a spirale (o ad alfa elica), quella planare (o a foglietto beta), mantenute e consentite dai legami a idrogeno. All'interno di una singola proteina vi può essere una combinazione di sequenze di α eliche, foglietto β e sequenze non ripetitive.struttura secondariaalfa elicafoglietto betalegami a idrogenoα elichefoglietto β A. la struttura secondaria delle proteine consiste nella conformazione spaziale delle catene ed è caratterizzata da legami idrogeno

67 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA La struttura terziaria (dal punto di vista della termodinamica è la forma con la più bassa energia libera) è rappresentata dalla configurazione tridimensionale completa che la catena polipeptidica assume nell'ambiente in cui si trova. Viene consentita e mantenuta da diversi fattori, come i ponti disolfuro, e le forze di Van der Waals. Fondamentali sua formazione sono le chaperonine, proteine chiamate anche "dello stress" o "dello shock termico" (Hsp, "heat shock proteins), per il loro ruolo nella rinaturazione delle proteine denaturate.struttura terziariatermodinamicaenergia liberaponti disolfuroforze di Van der Waalschaperonine Gran parte delle strutture terziarie può essere classificato come globulare o fibrosa. La struttura quaternaria è quella che deriva dall'associazione di due o più unità polipeptidiche, unite tra loro da legami deboli (e a volte ponti disolfuro) in un modo molto specifico, come ad esempio avviene nella costituzione dell'emoglobina, costituita da quattro subunità, due globuline α e due globuline β.struttura quaternariaponti disolfuro

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69 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA B. i trigliceridi sono molecole composte da acidi grassi legati ad un glicerol fosfato

70 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA t-RNA C. le basi azotate dellRNA sono adenina, timina, guanina, uracile

71 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA D. il galattosio è un polisaccaride naturale

72 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA cellulosa

73 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA carboidrati A

74 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 20. Quale è la formula bruta degli alcheni? A)C n H 2n B) (C n H 2 ) n C) C n H 2n+2 D) C n H 2n-2 E) C n (H 2 O) n

75 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA C n H 2n+2 alcani C n H 2n alcheni

76 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA C n H 2n-2 alchini A

77 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA 21. Lossidazione del 2-butanolo porta a: A) aldeide B) chetone C) acido carbossilico D) estere E) alcano

78 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA alcol primario alcol secondario alcol terziario CH 2 CH 3 OH 1 CH 3 CH CH 2 CH 3 OH 12 CH 3 C CH 2 CH 3 OH CH

79 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA CH 3 CH CH 2 CH 3 OH CH 3 C CH 2 CH 3 O ox alcol secondario chetone CH 2 CH 3 OH ox CCH 2 CH 3 O H alcol primario aldeide CH 3 CCH 2 CH 3 OH CH 3 ox NO! alcol terziario B

80 PRE-POST 2011 CHIMICA ORGANICA

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